本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在家禽、家畜養(yǎng)殖場(chǎng)里,最為困難的工作就是清理糞便。采用人工清理時(shí),不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大,清理效率低,而且工作環(huán)境較為惡劣,常常需要耗費(fèi)過(guò)多的時(shí)間才能完成清理,給養(yǎng)殖場(chǎng)的正常運(yùn)行帶來(lái)不便。因此有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)加以改進(jìn)。近年來(lái),隨著集約化、規(guī)?;B(yǎng)殖的飛速發(fā)展,畜牧業(yè)一方面極大地滿足了人們對(duì) 肉蛋奶等畜產(chǎn)品的需求,另一方面也帶來(lái)了一些負(fù)面影響,如耐藥菌株的出現(xiàn)、過(guò)敏中毒反 應(yīng)和畜產(chǎn)品藥物殘留等問(wèn)題,同時(shí)畜牧業(yè)對(duì)環(huán)境污染的影響也有不斷擴(kuò)大的趨勢(shì),據(jù)國(guó)家 環(huán)保總局調(diào)查顯示,畜牧養(yǎng)殖產(chǎn)生的污染已是環(huán)境污染的主要來(lái)源。
另外一方面,生物有機(jī)肥是以畜禽糞便、城市生活垃圾、農(nóng)作物秸稈、農(nóng)副產(chǎn)品和食品加工產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物為原料,配以多功能發(fā)酵菌種劑,使之快速除臭、腐熟、脫水,再添加功能性微生物菌劑,加工而成的含有一定量功能性微生物的有機(jī)肥料。
生物有機(jī)肥料能促進(jìn)作物根際有益微生物的增殖,改善作物根際生態(tài)環(huán)境。 有益微生物的大量繁殖和抗病因子的增加,在植物根際區(qū)域形成優(yōu)勢(shì)種群,抑制了病原微生物的生長(zhǎng)繁殖,降低了植物病蟲(chóng)害的發(fā)生:同時(shí),有益微生物可誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗菌素類(lèi)物質(zhì)和植物的過(guò)氧化氫酶、多酚氧化酶等,參與植物的防御反應(yīng),提高作物的抗病蟲(chóng)害的能力,降低重茬作物的病情指數(shù),連年施用, 可大大緩解連作障礙,生物有機(jī)肥中的有益微生物在繁殖過(guò)程中向土壤分泌多種代謝產(chǎn)物,拮抗有害微生物,能促進(jìn)土壤中養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化,提高土壤養(yǎng)分的有效性,改善作物的營(yíng)養(yǎng)條件,增加土壤肥力。
但是目前常見(jiàn)的生物有機(jī)肥還存在一些缺陷,如堆漚溫度低,不能殺死有害細(xì)菌,特別是家禽、家畜排泄物,若不經(jīng)過(guò)發(fā)酵處理,或發(fā)酵處理不完善,會(huì)因家禽、家畜排泄物中含有大量尿酶而導(dǎo)致燒苗,長(zhǎng)期使用甚至可能會(huì)導(dǎo)致寸草不生,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的不良影響。
中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN102775207B,公開(kāi)日2014年04月16日,此方案涉及一種雞糞家禽、家畜排泄物混合發(fā)酵肥料及其制備方法,其特征是:雞糞家禽、家畜排泄物混合發(fā)酵的制備方 法在不延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間的前提下,使兩種不同的物質(zhì)均能完全發(fā)酵。相對(duì)于雞糞與家禽、家畜排泄物分別發(fā)酵后混配相比,本發(fā)明所述制備方法減少了發(fā)酵場(chǎng)地和設(shè)備,縮短了發(fā)酵時(shí)間,節(jié)約了人工成本。
中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN103708967B,公開(kāi)日08月19日,此方案涉及一種利用家禽、家畜排泄物生產(chǎn)有機(jī)肥的方法,其特征是家禽、家畜排泄物便經(jīng)過(guò)干濕分離后,經(jīng)微生物動(dòng)態(tài)-連續(xù)高溫發(fā)酵,在發(fā)酵過(guò)程中利用微生物快速地把原材料中的易分解和易產(chǎn)生臭氣的物質(zhì)進(jìn)行分解與轉(zhuǎn)化,并利用分解過(guò)程中產(chǎn)生的高溫起到殺滅病原菌、消除臭氣、減少水分含量、降低體積和重量,同時(shí)提高速效養(yǎng)分含量的目的。
但是上述兩片專(zhuān)利都需要人工對(duì)家禽、家畜的糞便進(jìn)行收集,勞動(dòng)強(qiáng)度大,且運(yùn)輸過(guò)程中容易對(duì)外界環(huán)境進(jìn)行污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有生豬養(yǎng)殖場(chǎng)采用人工方式清理家禽、家畜排泄物,帶來(lái)勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)境惡劣、清理效率低下等問(wèn)題,本發(fā)明提供一種集家禽、家畜糞便自動(dòng)清理、發(fā)酵及肥料制造一體化裝置。
一種動(dòng)物排泄物轉(zhuǎn)肥料系統(tǒng),包括家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)、控制單元、排泄物排泄量檢測(cè)單元、排泄物刮掃單元、排泄物液體過(guò)濾單元及發(fā)酵單元,其中,家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)通過(guò)第一輸送管道與所述排泄物液體過(guò)濾單元連接,排泄物液體過(guò)濾單元與發(fā)酵單元之間通過(guò)第二輸送管道相連,家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)的地面上設(shè)有排泄物排泄量檢測(cè)單元,家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)相對(duì)的墻壁上設(shè)有所述排泄物刮掃單元,所述排泄物排泄量檢測(cè)單元和排泄物刮掃單元均與控制單元控制連接;家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)的一側(cè)墻體上設(shè)有排污口,所述排泄物刮掃單元將排泄物刮掃至排污口后通過(guò)第一輸送管道輸送至排泄物液體過(guò)濾單元;所述發(fā)酵單元中設(shè)有攪拌裝置、烘干裝置、溫度檢測(cè)器及濕度檢測(cè)器,所述攪拌裝置、烘干裝置、溫度檢測(cè)器及濕度檢測(cè)器均與控制單元連接;發(fā)酵單元的上部設(shè)有加料口及第一通風(fēng)裝置,底部設(shè)有溫控設(shè)備;發(fā)酵單元通過(guò)第三輸送管道與造粒設(shè)備連通;還包括氣體采集器及第二通風(fēng)裝置,所述氣體采集器用于檢測(cè)家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)內(nèi)的有害氣體濃度,生成氣體濃度信號(hào)并發(fā)送;所述控制單元用于接收所述有害氣體濃度信號(hào),將其與閾值進(jìn)行比對(duì),當(dāng)判斷所述氣體濃度信號(hào)超過(guò)閾值時(shí),生成控制指令控制第二通風(fēng)裝置進(jìn)行通風(fēng),排放所述化糞池內(nèi)的有害氣體。
所述排泄物排泄量檢測(cè)單元包括壓板及壓力傳感器,所述壓板設(shè)置在家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)地面上,所述壓板與家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)地面之間設(shè)置多個(gè)壓力傳感器。
所述排泄物刮掃單元包括豎向設(shè)置在家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)地面上的刮板、刮板兩側(cè)分別通過(guò)牽引鏈相連,牽引鏈通過(guò)鏈輪與電機(jī)連接。
所述烘干裝置為預(yù)埋于發(fā)酵單元側(cè)壁內(nèi)的蛇形加熱管。
所述第一通風(fēng)裝置和第二通風(fēng)裝置均為排風(fēng)扇。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種肥料制備方法,該肥料由如下重量份的物料組成:家禽、家畜糞便40%、金寶貝發(fā)酵劑15%、玉米粉13%、烤煙秸稈14%、鋸木屑7%、蘑菇渣4%、EM原露2%、玄武巖粉2%、茶殼粉3%;所述家禽、家畜糞便發(fā)酵肥料的制備方法由如下步驟完成:
(1)對(duì)進(jìn)入發(fā)酵單元內(nèi)的家禽、家畜糞便進(jìn)行除臭、干燥處理;
(2)依次往發(fā)酵單元內(nèi)混入金寶貝發(fā)酵劑15%、玉米粉13%、烤煙秸稈14%、鋸木屑7%、蘑菇渣4%、EM原露2%、玄武巖粉2%、茶殼粉3%;
(3)初次攪拌發(fā)酵:將家禽、家畜糞便、金寶貝發(fā)酵劑、玉米粉和1.3%的EM原露充分?jǐn)嚢杈鶆?,然后進(jìn)行25-35天的發(fā)酵,期間通過(guò)所述攪拌裝置每2-4天攪拌一次,溫度檢測(cè)器實(shí)時(shí)檢測(cè)物料溫度,并將溫度信息發(fā)送至控制單元,控制單元控制溫控設(shè)備保持發(fā)酵溫度為40-75℃,最后通過(guò)攪拌裝置攪拌讓溫度下降;
(4)第二次攪拌發(fā)酵:當(dāng)溫度下降到一定范圍時(shí),加入0.7%的EM原露、鋸木屑、蘑菇渣和粉碎后的烤煙秸稈,充分?jǐn)嚢杈鶆?,進(jìn)行再次發(fā)酵6-8天,期間每天攪拌一次,溫度檢測(cè)器實(shí)時(shí)檢測(cè)物料溫度,并將溫度信息發(fā)送至控制單元,控制單元控制溫控設(shè)備保持發(fā)酵溫度為30-40℃;
(5)風(fēng)干:打開(kāi)發(fā)酵單元上通風(fēng)口,將再次發(fā)酵后的物料散開(kāi)風(fēng)干,直到濕度檢測(cè)器檢測(cè)到物料水分含量在40%以下;
(6)篩分:將含水分量在40%以下物料經(jīng)造粒機(jī)造粒,取粒徑在0.5mm以下的粉粒,即得到本發(fā)明產(chǎn)品。
進(jìn)一步的,步驟一中除臭處理用的添加劑由絲蘭提取物、肉桂醛、茴香醇、大蒜素組成,其中絲蘭提取物15~ 25質(zhì)量份,肉桂醛15~25質(zhì)量份,茴香醇15~25質(zhì)量份,大蒜素25~55質(zhì)量份,先將肉桂醛、茴香醇分別用適量二氧化硅吸附混勻,然后加入絲蘭提取物、大蒜素和剩余二氧化硅,混勻即得所述添加劑;該添加劑在家禽、家畜糞便發(fā)酵肥料中的添加量為200~ 400g/t;所述肉桂醛是由肉桂中提取的有效成分;所述茴香醇是由茴香中提取的有效成分;所述大蒜素是是由百合科蔥屬植物大蒜的鱗莖提取而得。
本發(fā)明的有益效果:
第一、實(shí)現(xiàn)了家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)排泄物的自動(dòng)檢測(cè)及自動(dòng)清除裝置,無(wú)需人工處理。
第二、本發(fā)明利用了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的家禽、家畜排泄物、玉米粉、烤煙秸稈、 鋸木屑和蘑菇渣等廢料,避免了環(huán)境污染,節(jié)約了廢料資源;同時(shí)因進(jìn)行了多次發(fā)酵,不僅殺滅了有害細(xì)菌還去掉了家禽、家畜排泄物中的尿酶,可最大限度的利用家禽、家畜排泄物中的肥效并杜絕副作用;同時(shí)采用烤煙秸稈和茶殼粉,不僅可利用其肥效,還可利用其所含的植物堿和芳香油來(lái)殺死田土中的螞蟥、鼓泥蟲(chóng)和地老虎等害蟲(chóng);EM原露生物菌可產(chǎn)生有益于生物生長(zhǎng)的微生物,促進(jìn)肥力釋放和作物生長(zhǎng);其中的玄武巖粉可為土壤提供豐富的鈣、鎂、硫、鐵、銅、鋅、鈷等農(nóng)作物必需 的中量元素和微量元素;經(jīng)過(guò)實(shí)踐,本發(fā)明適用于各種糧食作物和瓜果蔬菜類(lèi)作物,一次性施肥,可使土壤肥效持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)4個(gè)月,作物平均增收14%,不僅減少了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的勞動(dòng)強(qiáng)度,還可調(diào)節(jié)土壤生態(tài)平衡,改善土壤的通透性。
第三、發(fā)酵單元實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化運(yùn)作,無(wú)需人工處理。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明家禽、家畜排泄物收集處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1為家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū);2為排泄物液體過(guò)濾單元;3為發(fā)酵單元;4為造粒設(shè)備;5為控制單元;11為壓板;12為壓力傳感器;13為排泄物刮掃單元;14為氣體采集器;15為第二通風(fēng)裝置;31為攪拌裝置;32為烘干裝置;33為第二通風(fēng)裝置;34為溫控設(shè)備。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1所示,一種動(dòng)物排泄物轉(zhuǎn)肥料系統(tǒng),包括家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)1、控制單元5、排泄物排泄量檢測(cè)單元、排泄物刮掃單元13、排泄物液體過(guò)濾單元2及發(fā)酵單元3,其中,家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)1通過(guò)第一輸送管道與所述排泄物液體過(guò)濾單元2連接,排泄物液體過(guò)濾單元2與發(fā)酵單元3之間通過(guò)第二輸送管道相連,家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)1的地面上設(shè)有排泄物排泄量檢測(cè)單元,家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)1相對(duì)的墻壁上設(shè)有所述排泄物刮掃單元13,所述排泄物排泄量檢測(cè)單元和排泄物刮掃單元13均與控制單元5控制連接;家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)1的一側(cè)墻體上設(shè)有排污口,所述排泄物刮掃單元13將排泄物刮掃至排污口后通過(guò)第一輸送管道輸送至排泄物液體過(guò)濾單元2;所述發(fā)酵單元3中設(shè)有攪拌裝置31、烘干裝置32、溫度檢測(cè)器及濕度檢測(cè)器,所述攪拌裝置31、烘干裝置32、溫度檢測(cè)器及濕度檢測(cè)器均與控制單元5連接;發(fā)酵單元3的上部設(shè)有加料口及通風(fēng)裝置33,所述發(fā)酵單元3的底部設(shè)有溫控設(shè)備34;發(fā)酵單元3通過(guò)第三輸送管道與造粒設(shè)備4連通;還包括氣體采集器及第二通風(fēng)裝置,所述氣體采集器用于檢測(cè)家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)內(nèi)的有害氣體濃度,生成氣體濃度信號(hào)并發(fā)送;所述控制單元用于接收所述有害氣體濃度信號(hào),將其與閾值進(jìn)行比對(duì),當(dāng)判斷所述氣體濃度信號(hào)超過(guò)閾值時(shí),生成控制指令控制第二通風(fēng)裝置進(jìn)行通風(fēng),排放所述化糞池內(nèi)的有害氣體。所述排泄物排泄量檢測(cè)單元包括壓板11及壓力傳感器12,所述壓板11設(shè)置在家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)1地面上,所述壓板11與家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)1地面之間設(shè)置多個(gè)壓力傳感器12。所述排泄物刮掃單元13包括豎向設(shè)置在家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)1地面上的刮板、刮板兩側(cè)分別通過(guò)牽引鏈相連,牽引鏈通過(guò)鏈輪與電機(jī)連接。
作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述排泄物刮掃單元包括豎向設(shè)置在家禽或家畜圈養(yǎng)區(qū)地面上的刮板、刮板兩側(cè)分別通過(guò)牽引鏈相連,牽引鏈通過(guò)鏈輪與電機(jī)連接。
作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述烘干裝置為預(yù)埋于發(fā)酵單元側(cè)壁內(nèi)的蛇形加熱管。
作為本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一通風(fēng)裝置和第二通風(fēng)裝置均為排風(fēng)扇。
本發(fā)明一種動(dòng)物排泄物轉(zhuǎn)肥料系統(tǒng)的肥料制備方法:
(1)對(duì)進(jìn)入發(fā)酵單元3內(nèi)的家禽、家畜排泄物進(jìn)行除臭、干燥處理;
(2)依次往發(fā)酵單元3內(nèi)混入金寶貝發(fā)酵劑15%、玉米粉13%、烤煙秸稈14%、鋸木屑7%、蘑菇渣4%、EM原露2%、玄武巖粉2%、茶殼粉3%;
(3)初次攪拌發(fā)酵:將家禽、家畜排泄物、金寶貝發(fā)酵劑、玉米粉和1.3%的EM原露充分?jǐn)嚢杈鶆颍缓筮M(jìn)行25-35天的發(fā)酵,期間通過(guò)所述攪拌裝置31每2-4天攪拌一次,溫度檢測(cè)器實(shí)時(shí)檢測(cè)物料溫度,并將溫度信息發(fā)送至控制單元5,控制單元5控制溫控設(shè)備34保持發(fā)酵溫度為40-75℃,最后通過(guò)攪拌裝置31攪拌讓溫度下降;
(4)第二次攪拌發(fā)酵:當(dāng)溫度下降到一定范圍時(shí),加入0.7%的EM原露、鋸木屑、蘑菇渣和粉碎后的烤煙秸稈,充分?jǐn)嚢杈鶆?,進(jìn)行再次發(fā)酵6-8天,期間每天攪拌一次,溫度檢測(cè)器實(shí)時(shí)檢測(cè)物料溫度,并將溫度信息發(fā)送至控制單元5,控制單元5控制溫控設(shè)備34保持發(fā)酵溫度為30-40℃;
(5)風(fēng)干:打開(kāi)發(fā)酵單元3上通風(fēng)裝置33,將再次發(fā)酵后的物料散開(kāi)風(fēng)干,直到濕度檢測(cè)器檢測(cè)到物料水分含量在40%以下;
(6)篩分:將含水分量在40%以下物料經(jīng)造粒機(jī)造粒,取粒徑在0.5mm以下的粉粒,即得到本發(fā)明產(chǎn)品。